5nm激光光刻技术,预示着我们即将能取代ASML,但是5nm激光光刻技术还未安全成熟,因此还是要用ASML技术!
假的,国产芯片的现实是连7纳米都未能做出来,芯片的道路中国还有很长的路要走,做芯片不是这么简单的,光刻机和代工厂这种都是需要大力发展的。
月初一条“中科院5nm激光光刻技术突破”的新闻火了,在很多无良自媒体的口中这则新闻完全变了味,给人的感觉像是中国不久将会拥有自己的5nm光刻机,其实真实情况完全不是一回事。下面我们就来谈谈这则新闻真实的内容到底是什么,以及中国光刻机5nm生产技术还要多久才能取得突破。
中科院5nm的光刻技术和光刻机关系不大其实“中科院5nm激光光刻技术突破”的新闻来源是在中科院网站上的一篇论文,文章的主要内容其实是讲℡☎联系:纳加工领域里的一个进展,中心思想是超高精度的无掩模的激光直接刻写。由于文章中采用了一个叫“lighography”的词,这个直接翻译过来就是光刻的意思。再加上5nm这个数值,很容易让人联想到的是中科院在5nm的光刻机上取得突破。由于一些自媒体翻译错误以及想要煽动公众情绪获取大量的流量,于是这个错误的新闻就得到了大量的传播转发,进而误导了不少关心中国光刻机发展的朋友。
论文和完全商用是两码事其实就算论文讲的真是在光刻机领域取得的突破,但是想要完全商用并不容易。前段时间“碳基芯片”这个概念也上了一阵子热搜,碳基芯片具有成本更低、功耗更小、效率更高等优点,并且在未来可能用于我们的手机或者电脑的芯片方面。为什么热度没有能够持续下去?最主要的原因还是因为它的商用遥遥无期。碳基芯片现在还是停留在实验室阶段,想要完全商用最起码要二十年以上,这就注定了它和现在主流的硅基芯片没有任何的竞争力。同理就算中科院的论文讲的是5nm光刻机技术,想要完全实现商用不知道还要多久。
中国和荷兰ASML的差距最起码也在十年以上现在国内最好的光刻机生产企业应该是上海℡☎联系:电子,目前生产的最好光刻机也只是90nm的制程。尽管有传言说上海℡☎联系:电子明年将会推出28nm的全新光刻机,但是和ASML的EUV光刻机精度依旧相差甚远。中国想要生产5nm的光刻机有一个最大的难点,就是自主研发。这不光意味着我们需要跨越从28nm到5nm这个巨大的障碍,并且在突破的过程中最好不要使用其他国家的专利,只能发展出一条属于自己的光刻机道路。需要达成这么多的条件,研发的难度可想而知。总的来说短时间内我国的光刻机技术取得重大突破的概率为0,还是要被人牵着鼻子走。落后就要被挨打卡脖子在任何时候都是真理,只希望我们国家的科研人员能够迎头赶上,尽快取得突破吧。
当中国中℡☎联系:公司宣布已经掌握5nm刻蚀机技术并领先全球的时候,有不少国内自媒体再次站出来,义正言辞地宣布中国的芯片制造业已经领先全球,不惧美国、荷兰、德国、日本等高科技国家。
就5nm刻蚀机技术而言,中℡☎联系:确实已经步入世界领先水平,但绝没有像公众号鼓吹的那般“实现弯道超车”。其实芯片制造业的上下游供应商和制造商有很多,中℡☎联系:也仅是在这一个闭环中的一个环节上取得领先地位,但在芯片制造业的整体水平仍是落后状态。
荷兰ASML公司几乎垄断了全球的高端光刻机生产及供应,尤其是EUV光刻机,在2019年仅向全球供应了26台,其中近一半都被提供给了中国台湾的台积电。而中国大陆的中芯国际连续多年向ASML公司提出购买要约,并先期支付巨额交易费用,却迟迟等不到荷兰ASML方面发货的消息。
值得说明的是,这已经是继六月份CHIPS法案(为五角大楼和其它政府运行机构的芯片制造项目提供最少120亿美元的资金)以来第二项针对半导体行业的资助,如果通过,将会像为美国芯片制造行业带来370亿美金(合计2614亿人民币)的补贴。
国产28纳米光刻机将量产,美国慌了
众所周知,美国在高 科技 行业有着几乎垄断的地位,此次针对芯片制造行业的巨额补贴一方面展现了美国政府对于高 科技 行业的重视,但更重要的一点是面对我国在芯片领域的不断进步有点慌张了,据悉,上海℡☎联系:电子于六月透露,将在明年或后年交付首台国产的28纳米工艺浸没式光刻机,此前国内的光刻机制造工艺还停留在90纳米。
光刻机的制造并非是一夕而成的,和国外相比,国内的光刻机技术起步较晚,又受到了西方国家相关技术的封锁,在研发的道路上只能摸着石头过河,甚至是芯片制造行业的权威人士,台积电创始人张忠谋也曾表示不看好大陆的芯片制造行业,此次上海℡☎联系:电子在光刻机制造上的重大突破,无疑是国内 科技 产业对于西方技术封锁的一次有力回击。
尖端技术的突破,离不开国家的帮助
作为目前最为精密的设备,光刻机的制造无疑是非常困难的,即便是在该领域内技术最为先进ASML公司,在制作光刻机的时候也需要德国的机械工艺、日本的复合材料、瑞典的工业机床技术以及美国提供的光源,在西方技术的封锁之下,国产光刻机更是寸步难行,面对如此困境,我国在2014年就以成立了国家集成电路产业投资基金,投资了多家半导体公司,在2018以及2019两年,我国对芯片业的投资金额也高达220亿元。
在国家的大力支持下,我国在芯片制造行业也有着许多新的进展,中℡☎联系:半导体的5纳米蚀刻机已经通过了台积电的验证,并将正式运用于今年5纳米芯片的发展,处于世界领先地位;还有制造芯片中的关键设备离子注入机也达到了国际先进水平,除此之外,还有南大光电的光刻胶打破了日本企业的垄断地位,都展现出了国产半导体技术蒸蒸日上的势头。
差距不容忽视,光刻机技术仍然落后
虽然上海℡☎联系:电子在国产光刻机制造商得到了突破,但是回归理性,我们还是不得不承认,28纳米的光刻机和荷兰ASML公司的5纳米光刻机仍然存在着巨大的差距,而且这种差距并非是一朝一夕就能够赶上的,以美国为首的西方国家对于我国的技术进步也必将采用更加严苛的技术封锁手段。
不只是光刻机,国内还有许多技术在不断的追赶着西方国家的脚步,我相信只要有足够的时间,技术的反超并非是完全没有可能的,那么你怎么看待国产光刻机的突破呢?一起来聊一下吧!
就是最近我们国家的中科院在5纳米激光光刻的技术上面有了成功的突破,不过这个消息出来以后,有的媒体对这件事情解读就太过于荒诞了,在这里有必要要说清楚一些情况。
技术层面的突破是一件好事,可是纸面上的技术要运用到实践上面,还是需要一个很长的流程,而且没有更多的产业链支持也无法完成。就好比你造一个冰箱一样,你有造冰箱的技术,可是冰箱的整体框架总需要人加工吧,还有其他一些细小的零部件,总需要人提供吧。这些都是需要一条产业链的支持,不是有技术就可以的,产业链里其他的生产技术达不到。那也无法去完成。
而且这样的技术,虽然已经在理论上面有所突破,可是还得需要在实践过程中累积经验才能够生产,因为芯片生产涉及到了波长稳定性,还有精准性等等因素影响的。因此工艺上的经验累积也十分重要。不然生产出来的芯片良品率会不稳定。
另外还有一点就是媒体错误理解了一个概念,那就是中科院突破的5nm狭缝电极并不是芯片制造的都所有技术,这是一天很漫长的道路,而且激光光刻机用于工业上面也不合适,只适合用来做实验。打个比方把芯片当成一个图片还看待的话,那么euv的光刻机是可以一次拍照成型,可是激光光刻机复杂程度就高了许多,还需要一条条按照线路来刻。因此在效率上来说根本不适合在工业生产之上使用。
因此中科院这一次技术突破不会对半导体产业有太大的影响,不过蚊子再小也是肉,也能作为一个技术储备,将来能够用作研发经验来便于新的技术开发。因此投入生产使用现在来说是不可能的。